Spectrométrie de masse comme outil en la Science légale

La spectrométrie de masse est un outil hautement sensible et polyvalent qui est utilisé généralement par les scientifiques légaux pour l'examen critique et l'identification des substances connues et inconnues.

La spectrométrie de masse est un outil hautement sensible et polyvalent utilisé généralement dans les laboratoires légaux pour lLerner Vadim | Shutterstock

Types de spectrométrie de masse utilisés dans la science légale

En spectrométrie de masse, un échantillon s'analyse pour déterminer sa composition moléculaire par le rétablissement d'un spectre qui indique les masses de ses parties des éléments.

Une ligne de transfert introduit l'échantillon dans le spectromètre de masse, directement ou après l'avoir réussi par un instrument basé sur chromatographie pour le séparer dans ses composantes constitutives. Une chambre d'ionisation au bras de mer transforme les composantes en ions chargés, en retirant au moins un électron de l'analyte.

Cette forme d'ionisation est une ionisation appelée d'électron (EI), qui est l'une des la plupart des méthodes classiques utilisées. Cependant, les techniques alternatives comprennent l'ionisation chimique de pression atmosphérique, l'ionisation chimique, et l'ionisation modification-aidée de désorption de laser.

Les ions peuvent alors être accélérés dans un analyseur de masse et être séparés les uns des autres utilisant un champ magnétique, qui guide les ions à différents degrés basés sur leurs masses. Cependant, comme avec l'étape d'ionisation, les formes alternatives de l'analyseur de masse sont procurables.

Dans le cas de l'E-I, une fois que les composantes témoin sont séparées, les faisceaux ioniques puis entrent dans un détecteur, qui produit d'un signe électrique proportionnel au nombre d'ions le heurtant. Ceci produit un spectre de masse qui montre la masse-à-charge (m/z) rapport des différents ions constitutifs qui étaient dans l'échantillon. Ce spectre permet à un analyste légal de déterminer exact compose dont l'échantillon se compose, utilisant une combinaison des bibliothèques spectrales de masse et de leurs propres compétences.

Pour une définition plus grande, les analystes légaux peuvent employer la spectrométrie de masse quadripolaire du temps-de-vol (Q-TOF), qui sépare des composantes témoin basées sur combien de temps elle prend pour qu'elles croisent une certaine distance dans un aspirateur, plutôt que séparant des éclats basés sur leurs rapports de masse-à-charge.

La milliseconde de Q-TOF fournit la spécificité extrêmement élevée, qui est utile aux scientifiques légaux donnés le nombre jamais-en expansion de composés qui sont ajoutés aux bases de données de spectres en raison de tant de médicaments neufs de « créateur » étant développés.

De nos jours, les scientifiques traitent souvent les composés de médicament et les métabolites de médicament qu'ils ont jamais précédemment rencontrés, imposant la nécessité pour examiner pour les composés connu et d'inconnu.

Quel échantillon la spectrométrie de masse tape-t-elle peut-elle être employée pour analyser ?

La spectrométrie de masse est largement appliquée en science légale, avec des progrès techniques dans le domaine augmentant davantage la diversité et la fiabilité de ses applications.

Spectrométrie liquide de la Chromatographie-Masse

La spectrométrie liquide de la chromatographie-masse (LC/MS) est une technique de médecines légales fréquemment employée par des toxicologues pour analyser des substances pour les médicaments illicites soupçonnés et pour confirmer les découvertes des tests de médicament présumés. Les analystes pourraient vérifier les substances elles-mêmes, ou tissu humain ou échantillons liquides pour mesurer si une personne a ingéré la substance, s'intentionnellement ou pas.

Les techniques d'examen critique d'un certain LC/MS-based activent des centaines de médicaments et leurs métabolites à trouver en quelques minutes. Suivre la méthode, les analystes peuvent vérifier le sang séché pour recenser la plupart de médicament-de-abus et leurs métabolites.

Quelques amphétamines et cannabinoids synthétiques sont soutenu modifiés pour s'assurer qu'elles disparaissent non détectées pendant le contrôle normal, mais quelques laboratoires emploient une technique triple-quadrupole-LC/MS ultra-rapide appelé, qui fournit l'analyse caractéristique-dépendante pour analyser quantitativement les substances connues, tout en examinant pour les composés inconnus en même temps.

Chromatographie gazeuse/spectrométrie de masse

Beaucoup de laboratoires légaux emploient la chromatographie gazeuse (GC) pour séparer des échantillons pour l'analyse de milliseconde. C'a été l'étalon-or depuis de nombreuses années parce qu'éclat de tant de substances pour donner une empreinte digital claire une fois pendant la phase gazeuse. Pour une définition plus grande toujours, une deuxième analyse de milliseconde peut être faite fonctionner (GC/MS/MS).

Dans des cas soupçonnés d'incendie criminel, les investigations concernent souvent la gc/ms due à la nature volatile des échantillons liquides inflammables. L'analyse des accélérateurs d'incendie pris d'une scène du crime soupçonnée peut confirmer si une substance a été introduite intentionnellement ou pas.

Spectrométrie de masse de rapport d'isotope

Ici, une technique telle que la CHROMATOGRAPHIE GAZEUSE est employée à pour séparer des échantillons avant qu'ils entrent dans un spectromètre de masse de rapport d'isotope où des éléments spécifiques et les isotopes dans un échantillon peuvent s'analyser pour déterminer combien vieux un échantillon emploie la datation isotopique.

La technique concerne mesurer les différentes abondances isotopiques d'hydrogène, de carbone, d'oxygène et d'azote. De telles variations peuvent surgir si biologiques, matériel ou les procédés chimiques entraînent le fractionnement isotopique. Les isotopes les plus légers sont les plus affectés par le fractionnement, et les différences en valeurs de rapport d'isotope qui se produisent en raison des effets de fractionnement sont souvent spécifiques aux origines et aux procédés de production particuliers.

Dans les médecines légales, les scientifiques peuvent employer ces différences minuscules pour joindre ou distinguer les échantillons, même avec seulement des traces d'échantillons.

Le contrat à terme de la spectrométrie de masse en science légale

Avec le nombre de plus en plus important des applications de spectrométrie de masse dans le domaine des médecines légales et le nombre toujours croissant de composés qui sont découverts, les scientifiques pourront recenser de plus petites et plus petites quantités d'échantillon à l'avenir, plus rapidement et exactement qu'a jamais été possible avant.

Les techniques sont plus portatives, préparant le terrain pour que les opportunités neuves exécutent l'analyse in-situ en dehors de des laboratoires de médecines légales, dans l'emplacement où les applications pourraient être particulièrement avantageuses comme dans des aéroports ou aux scènes des crimes.

Last Updated: May 24, 2019

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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